名古屋駅デジタルツイン構築に向けた取り組み
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September 12, 23
スライド概要
2023/7/10に開催されたUnity産業DXカンファレンスの講演スライドです。
講師：後藤 隆二／小長井 聡（ジェイアール東海コンサルタンツ株式会社）
リアルタイム3Dコンテンツを制作・運用するための世界的にリードするプラットフォームである「Unity」の日本国内における販売、サポート、コミュニティ活動、研究開発、教育支援を行っています。ゲーム開発者からアーティスト、建築家、自動車デザイナー、映画製作者など、さまざまなクリエイターがUnityを使い想像力を発揮しています。
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各ページのテキスト
名古屋駅デジタルツイン構築 に向けた取組み Unity 産業DXカンファレンス 2023 ジェイアール東海コンサルタンツ株式会社
AGENDA
01 背景 JR東海グループを取巻く環境 4分
３D空間 ３D空 モデル制作 間 モデル作成 名古屋駅デジタルツイン構築 VR制作
Grand Design Financial Adjustment 調査・計画 Structure Design 財産整理 土木設計 Facility Management 建築物FM Architecture Design 建築設計 ジェイアール東海 コンサルタンツ株式会社 Examining Soundness／R&D 健全度調査／技術開発 Equipment Design Construction Supervision 設備設計 施工監理 鉄道施設のライフサイクル全体をサポートする建設コンサルタント会社
コロナ禍で加速した社会の変化 労働力人口が減少する中での人員確保 環境変化 経営理念『日本の大動脈と社会基盤の発展に貢献する』 これまでの仕事の進め方 業務改革 新しい技術を活用した仕事の進め方 コロナ禍で加速した社会の変化への対応及び労働力人口が減少する中でのグループ会社等を含めた人員確 保といった諸課題の克服に向け、グループ総力を集結して中長期的な観点から「業務改革」に取り組み、 ICTも活用しつつ新たな仕事の進め方を追求し、効率的な業務執行体制を構築する。 これまで培った知識・技術力を活用し、業務の組み立ての合理性を徹底的に追及することで、引き続き業 務執行における一層の効率化・低コスト化を推進する。 （出典）JR東海HP 2021 年度重点施策と関連設備投資について： https://jr-central.co.jp/news/release/_pdf/000041012.pdf
弊社で保有する知識と技術 各グループ会社の経営資源 空間情報技術に関する コンサルティング 各グループ会社様の ニーズやアイディア × 新規事業の創出 JR東海グループ全体の総合力向上 収益源の拡大 JR東海グループ外への事業展開
☑ 点群データは扱いにくい ☑ 高価な専用ソフト / 高性能PCが必要 ゲームのように気軽に操作可能な リアル３D空間を提供
名古屋駅を 利用する人 自治体や公共組織 名古屋駅 ステークホルダーが集う 『ニーズの宝庫』 鉄道・バス・タクシー などの交通事業者 名古屋駅周辺の 不動産や商業施設等事業者
02 要素技術 保有技術の高度化に向け 4分
… VR制作（計画・開発） … 3D空間モデル制作（屋外） … 3D空間モデル制作（屋内）
屋外スキャン 屋内スキャン
City Mapper 2 BLK2GO Pegasus: Backpack RTC360
運動視差： 列車の車窓からの風景は近いものほど速く動き 遠くのものほど遅く動く。 この速さの違いにより遠近を把握できる。 両眼視差： 人間の両眼が 6cmほど離れていることによ り、左右の網膜像に生じるわずかな差異が 融合して、両眼で1つの像が知覚される。 （出典）映像情報メディア学会誌 Vol. 68, No. 1, pp. 76～78（2014）
MVS SfM 撮影 （Multi-View Stereo） （Structure from Motion） cloud_and_poses.ply 対象物を複数枚撮影 scene_dense.ply 多眼ステレオ 多視点画像からの3D形状復元 • • 画像に写っている特徴点を手がかり • 高密度点群データを生成 として撮影時のカメラ位置を算出 • テクスチャ付きのポリゴンモデ 特徴点から三角測量により復元され ルを生成 た低密度点群データを生成 （出典）AI Cam HP https://aicam.jp/tech/sfmmvs
photo（写真） ・ gram（記録） ・ metry（測定法） （出典）VISUAL CROSSING HP : https://indyzone.co.jp/archives/6841
撮影 位置推定 点群 ／ メッシュ テクスチャ―
建設、製造、映画/ゲーム、土地測量、考古学、法医学/科学捜査など様々な分野/業界で活用されている ３Dアセット制作 現状把握 静 岡 土 石 流 被 災 状 況 ※1 ※１（動画素材出典）G空間情報センター https://www.geospatial.jp/ckan/dataset/20210703-atami-movie デジタルアーカイブ 首 里 城 ※2 ※２（出典）みんなの首里城デジタル復元プロジェクト https://twitter.com/our_shurijo Gran Turismo ド ラ イ ビ ン グ 3 D マ ッ プ ※3 ※３（出典）PLATEAU by MLIT 「グランツーリスモ」・山内一典氏が求める「車とデータ」のイノベーション https://www.mlit.go.jp/plateau/journal/j023/ U n i t y G a m e A s s e t ※4 ※４（出典）Unity 公式HP https://unity.com/ja/solutions/photogrammetry
フォトグラメトリ 撮影 位置推定 点群 メッシュ レーザースキャン 弊社が従来から注力している レーザースキャン技術も 活用できる！ Pegasus: Backpack BLK2GO RTC360 テクスチャ―
03 ３D空間モデル作成 名古屋駅屋外/屋内 6分
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Leica Geosystems / Switzerland（HEXAGON） 高精度センサー・解析ソフトウエアによりデジタルツイン構築を支援 地上設置型 レーザースキャナー 航空センサー モバイルマッピング ハンドヘルド型 移動体計測スキャナー （出典）Leica Geosystems HP : https://leica-geosystems.com/
≪撮影カメラ：CityMapper2≫ 150MP（メガピクセル）のカメラ 直下画像（RGB）:撮影カメラ１台 直下画像（NIR）:撮カメラ１台 斜め画像（RGB）:撮影カメラ４台 0.9秒ごとに写真撮影を行う LiDAR：200万発/秒 ≪MAPスペック≫ 地上解像度（オルソ画像）：5.0㎝ 点群密度：30点/㎡ 絶対測量精度：1/500 ２５km2に及ぶ３D都市モデル（名古屋） Captured on ArcGIS
≪撮影カメラ：CityMapper2≫ 150MP（メガピクセル）のカメラ 直下画像（RGB）:撮影カメラ１台 直下画像（NIR）:撮カメラ１台 斜め画像（RGB）:撮影カメラ４台 0.9秒ごとに写真撮影を行う LiDAR：200万発/秒 ≪MAPスペック≫ 地上解像度（オルソ画像）：5.0㎝ 点群密度：30点/㎡ 絶対測量精度：1/500 航空センサーによる広域レーザースキャン Captured on ArcGIS
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フォトグラメトリ撮影 レーザースキャン 枚 箇所
南北を貫く中央コンコース全体
各ホームへの連絡通路
在来線ホーム全体
04 VR制作 要素技術の利活用範囲拡大へ 12分
オープンデータアセット Unit AssetStore※2 P L AT E A U by MLIT※1 Quxel Megascans※3 自作アセット 鉄道関連会社 だからこそ制作できる領域 名古屋駅（屋外） ※１（出典）PLATEAU公式HP : https://www.mlit.go.jp/plateau/ 名古屋駅（屋内） ※２（出典）Unity AssetStore公式HP : https://assetstore.unity.com/ ※３（出典）Quxel Megascans公式HP : https://quixel.com/megascans/
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VR基本ギミック01 作業支援 / トレーニング シミュレーション VR基本ギミック0X ・・・ 合意形成 ゲーム/イベント 『リニア中央新幹線』 を主題としたストーリーテリング JR東海グループ各社様に体感して頂くことで、 業務活用に資するインスピレーションを引き出すようなコンテンツ
PCVR PC（ノート） ・ CPU Intel Core i7-10750H @2.60GHz(12CPUs) HMD ・ Meta Quest2（PCVR） ・ GPU NVIDIA Quadro RTX 3000 （出典）meta.com： https://www.meta.com/jp/quest/products/quest-2/
ジップラインによるフライスルー
広域把握/合意形成
ゲームイベント特典
ウォークスルー
広告/サイネージのバーチャル商談
作業支援/トレーニング （物理演算体感）
VR基本ギミック01 作業支援 / トレーニング シミュレーション VR基本ギミック0X ・・・ 合意形成 ゲーム/イベント 『リニア中央新幹線』 を主題とした JR東海グループ各社様に体感して頂くことで、 業務活用に資するインスピレーションを引き出すようなコンテンツ
① 『非現実』の演出 導入部に非現実要素（ジップライン）を加えることで 道の体験に対する冒険心を芽生えさせる ② ナレーションによる誘導 VRにおける音声指示は、没入感を増す効果があり 進行促進にも効果的である ③ 操作の簡略化 複雑操作をせずとも体験できるように構成することで 体験者の満足度を向上させる ④ 『期待』の演出 将来実現することをイメージ した未来感を演出し気持ちを昂らせる効果がある ⑤ 『ゴール』の演出 ユーザーに達成感を与えるゴールを演出することで コンテンツ全体に対するポジティブな印象で締めくくる ことができる ⑥ 一貫した題材の利用 目的に対して一貫した題材を 持たせることで、統一感のある世界観と集中力の 持続を促す ⑦ 目的（必要性）の確保 体験に対して、目的を持たせることで、ユーザー が自主的に体験を中断することを避ける
デジタルツイン 建設産業（弊社） 本PoC 営業/提案 JR東海 グループ会社 鉄道事業 商用向け事業 博物館 実験センター 広告事業 ホテル事業 小売業 ビルメンテナンス事業 不動産業 製造業 etc … etc …
デジタルツイン 建設産業（弊社） JR東海 グループ会社 鉄道事業 商用向け事業 博物館 実験センター 広告事業 ホテル事業 小売業 ビルメンテナンス事業 不動産業 製造業 ＶＲ＝デジタルツイン 本PoC 営業/提案 を体現できる最適な手法の１つ etc … etc … （出典）motto AR HP : https://www.motto-ar.com/digital-twin-202104/
05 ビジョン JR東海グループへの事業展開 3分
主な営業先 JR東海 鉄道事業部署 商用事業部署 博物館 実験センター JR東海グループ会社 広告事業 ホテル事業 小売業 ビルメンテナンス事業 不動産業 製造業 etc 共通したニーズに対するコンサルティング 名古屋駅周辺 各私鉄 都市側交通局 地下組合
デジタル空間 現実空間 JR東海G 領域内 領域間 領域外 （出典）テレビ愛知HP : https://news.tv-aichi.co.jp/single.php?id=523
デジタル空間 現実空間 JR東海G 領域内 結果反映 領域間 鉄道プラットフォーム を最大限に活用 領域外 仮説検証 （出典）テレビ愛知HP : https://news.tv-aichi.co.jp/single.php?id=523
デジタル空間 現実空間 JR東海G 領域内 結果反映 領域間 様々な業界の先進企業様と 鉄道プラットフォーム 技術連携/協業を図っていきたい を最大限に活用 領域外 仮説検証 （出典）テレビ愛知HP : https://news.tv-aichi.co.jp/single.php?id=523
ICT ジェイアール東海コンサルタンツ株式会社 公式youtubeチャンネル